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資料庫表連接的簡單解釋

作者:阮一峰

鏈接:http://www.ruanyifeng.com/blog/2019/01/table-join.html

 

關係型資料庫最難的地方,就是建模(model)。

 

錯綜複雜的資料,需要建立模型,才能儲存在資料庫。所謂”模型”就是兩樣東西:物體(entity)+ 關係(relationship)。

 

物體指的是那些實際的物件,帶有自己的屬性,可以理解成一組相關屬性的容器。關係就是物體之間的聯繫,通常可以分成”一對一”、”一對多”和”多對多”等型別。

 

 

在關係型資料庫裡面,每個物體有自己的一張表(table),所有屬性都是這張表的欄位(field),表與表之間根據關聯欄位”連接”(join)在一起。所以,表的連接是關係型資料庫的核心問題。

 

表的連接分成好幾種型別。

內連接(inner join)

外連接(outer join)

左連接(left join)

右連接(right join)

全連接(full join)

  

以前,很多文章採用維恩圖(兩個圓的集合運算),解釋不同連接的差異。

 

 

上周,我讀到一篇文章,認為還有比維恩圖更好的解釋方式。我發現確實如此,換一個角度解釋,更容易懂。

 

所謂”連接”,就是兩張表根據關聯欄位,組合成一個資料集。問題是,兩張表的關聯欄位的值往往是不一致的,如果關聯欄位不匹配,怎麼處理?比如,表 A 包含張三和李四,表 B 包含李四和王五,匹配的只有李四這一條記錄。

 

很容易看出,一共有四種處理方法。

只傳回兩張表匹配的記錄,這叫內連接(inner join)。

傳回匹配的記錄,以及表 A 多餘的記錄,這叫左連接(left join)。

傳回匹配的記錄,以及表 B 多餘的記錄,這叫右連接(right join)。

傳回匹配的記錄,以及表 A 和表 B 各自的多餘記錄,這叫全連接(full join)。

 

下圖就是四種連接的圖示。我覺得,這張圖比維恩圖更易懂,也更準確。

 

  

 

上圖中,表 A 的記錄是 123,表 B 的記錄是 ABC,顏色表示匹配關係。傳回結果中,如果另一張表沒有匹配的記錄,則用 null 填充。

 

這四種連接,又可以分成兩大類:內連接(inner join)表示只包含匹配的記錄,外連接(outer join)表示還包含不匹配的記錄。所以,左連接、右連接、全連接都屬於外連接。

 

這四種連接的 SQL 陳述句如下。

 

SELECT * FROM A  
INNER JOIN B ON A.book_id=B.book_id;

SELECT * FROM A  
LEFT JOIN B ON A.book_id=B.book_id;

SELECT * FROM A  
RIGHT JOIN B ON A.book_id=B.book_id;

SELECT * FROM A  
FULL JOIN B ON A.book_id=B.book_id;

 

上面的 SQL 陳述句還可以加上where條件從句,對記錄進行篩選,比如只傳回表 A 裡面不匹配表 B 的記錄。

 

SELECT * FROM A
LEFT JOIN B
ON A.book_id=B.book_id
WHERE B.id IS null;

 

另一個例子,傳回表 A 或表 B 所有不匹配的記錄。

 

SELECT * FROM A
FULL JOIN B
ON A.book_id=B.book_id
WHERE A.id IS null OR B.id IS null;

此外,還存在一種特殊的連接,叫做”交叉連接”(cross join),指的是表 A 和表 B 不存在關聯欄位,這時表 A(共有 n 條記錄)與表 B (共有 m 條記錄)連接後,會產生一張包含 n x m 條記錄的新表(見下圖)。

 

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